NL193345C

NL193345C - Bevestigingsorgaan.

Info

Publication number: NL193345C
Application number: NL8401730A
Authority: NL
Original assignee: Sfs Stadler Ag
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1999-07-02
Also published as: DE3420863C3; DE3420863A1; ATA229683A; GB2142108A; DE3420863C2; NL8401730A; AT380051B; GB2142108B; GB8415501D0; NL193345B

Description

1 193345

Bevestigingsorgaan

De uitvinding heeft betrekking op een bevestigingsorgaan met een een groot oppervlak bezittende onderlegschijf voor het op een vaste onderlaag bevestigen van dakbanen op zacht isolatiemateriaal, waarbij 5 het bevestigingsorgaan wordt gevormd door een zelfborende en schroefdraad snijdende bout met een van schroefdraad voorzien schachtgedeelte en een van schroefdraad vrij schachtgedeelte en waarbij het van schroefdraadvrije schachtgedeelte een diameter heeft, die gelijk aan of kleiner dan de diameter van een doorgangsopening in de onderlegschijf is, terwijl aan de bovenzijde van de onderlegschijf in het gebied van diens doorgangsopening een doorgedrukt deel of dergelijke voor het verzinken van de boutkop is gevormd 10 en met afstand van de boutkop bij het einde van het van schroefdraadvrije schachtgedeelte een aanslag is gevormd door het op het van schroefdraadvrije schachtgedeelte volgend schroefdraadgedeelte voorbij welke aanslag de onderlegschijf, die zich op de aanslag afsteunt met zijn de doorgangsopening begrenzend gedeelte bij een eenzijdige belasting van de onderlegschijf niet naar onderen kan bewegen.

Een dergelijk bevestigingsorgaan is bekend uit de oudere niet vóórgepubliceerde Europese octrooiaan-15 vrage 0.129.404. Bij deze bekende constructie is de uitvoering zodanig getroffen, dat de lengte van het van schroefdraadvrije schachtgedeelte zo aan de dikte van de onderlegschijf is aangepast, dat in gemonteerde stand de onderlegschijf tussen de boutkop en het schroefdraadgedeelte is opgesloten zonder bewegingsvrijheid van een relatieve beweging tussen schijf en bout.

Volgens de uitvinding is nu de afstand tussen de kop van de bout en de aanslag voldoende groot om de 20 onderlegschijf bij eenzijdige belasting daarvan ten opzichte van de lengte-as van de bout op de aanslag te doen kippen.

Bij toepassing van de constructie volgens de uitvinding ontstaat er bij eenzijdige belasting van de onderlegschijf, bijvoorbeeld bij het lopen over de dakbanen, geen buigbelasting op de bout, waardoor voorkomen wordt, dat de bout zich zal loswerken. Verder zal de onderlegschijf niet naar beneden in het 25 isolatiemateriaal kunnen worden ingedrukt, waardoor bewerkstelligd wordt, dat de boutkop steeds verzonken in de onderlegschijf blijft opgenomen waardoor beschadiging van de dakbedekking wordt voorkomen.

Opgemerkt wordt, dat uit de Duitse octrooiaanvrage 3.137.836 een combinatie van een bout en schijf bekend is voor toepassing bij een dakbedekking waarbij de onderlegschijf ten opzichte van de bout kan kantelen, maar waarbij de onderlegschijf tevens over een verhoudingsgewijs grote afstand langs de schacht 30 van de bout verschuifbaar is, zodat bij belasting van de onderlegschijf het gevaar bestaat, dat de kop van de bout het daarboven liggende deel van de dakbedekking doorboort.

Verder is uit het Britse octrooi 1.167.016 een combinatie van een bout en een onderlegschijf bekend, waarbij de bout onder de kop is voorzien van een bolvormig gedeelte. De onderlegschijf, die de vorm van een zich in een van de boutkop afgekeerde richting uitstrekkende kegelmantel heeft is ten opzichte van de 35 boven de onderlegschijf uitstekende boutkop op het bolvormige gedeelte kantelbaar.

Bij een gunstige uitvoeringsvorm van het bevestigingsorgaan volgens de uitvinding is een op het van schroefdraadvrije schachtgedeelte volgend gedeelte van het schroefdraadgedeelte uitgevoerd met een schroefdraad met meer gangen.

Door toepassing van deze constructie wordt op eenvoudige wijze bewerkstelligd, dat er meer afsteunpun-40 ten voor de onderlegschijf aanwezig zijn.

Opgemerkt wordt, dat op zich het gebruik van schroefdraad met meer gangen bekend is uit bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi 2.111.110, maar deze bekende constructie is verder afwijkend van het voorstel volgens onderhavige uitvinding.

45 Verdere kenmerken volgens de uitvinding en speciale voordelen zullen blijken uit de hieronder volgende beschrijving van uitvoeringsvoorbeelden van de constructie volgens de uitvinding.

Figuren 1 en 2 tonen een toepassingsvoorbeeld van een starre verbinding met een belastingsweergave bij toepassing van tot nu toe gebruikelijke bevestigingsorganen.

Figuren 3 en 4 tonen een toepassingsvoorbeeld van een bevestigingsorgaan volgens de uitvinding in de 50 rust- en in de belastingsstand.

Figuur 5 toont een aanzicht op een bout.

Figuur 6 toont een bout met ingezette onderlegschijf.

Figuur 7 toont een verdere boutuitvoering.

Figuur 8 toont de boutuitvoering volgens figuur 7 met ingezette onderlegschijf.

55 Figuur 9 toont een verdere uitvoeringsvorm van een bout.

Figuur 10 toont de in figuren 6 en 8 weergegeven onderlegschijf in doorsnede.

Figuren 11 en 12 tonen een andere onderlegschijf resp. in langsdoorsnede en in bovenaanzicht.

193345 2

Figuren 13 tot 16 tonen verschillende weergaven van een verdere uitvoeringsvorm van een onderleg-schijf, waarbij figuur 13 een doorsnede volgens de lijn A-A, figuur 15 een doorsnede volgens de lijn B-B en figuur 16 een aanzicht in de richting C in figuur 14 is.

Figuren 17 en 18 tonen verdere uitvoeringsvormen van een onderlegschijf in perspectief.

5 Figuur 19 toont een verdere uitvoeringsvorm van een bout.

Figuur 20 toont een speciale uitvoeringsvorm van een bout.

Figuur 21 toont een variant van een schroefdraaduitloop ten opzichte van figuur 19.

Uit de figuren 1 tot 4 blijkt, dat een bevestigingsorgaan 1 voor het fixeren van isolatiemateriaal 2 op een 10 vaste onderlaag 3, bijvoorbeeld een metalen profiel, dienst doet. Het bevestigingsorgaan bestaat daarbij uit een bout 4 en een verhoudingsgewijs groot oppervlak bezittende onderlegschijf 5. De bout is daarbij doelmatig zelfborend en schroefdraadsnijdend uitgevoerd.

Indien nu bevestigingsorganen worden toegepast, bij welke de onderlegschijven 5 althans in hoofdzaak star met de bout 4 zijn verbonden, dan moet de bout respectievelijk de boutschacht een beweging van de 15 onderlegschijf 5 meemaken. Dit leidt bij de tot nu toe bekende uitvoeringen, zoals dit in figuur 2 zichtbaar is, tot een buigbeiasting op de boutschacht, waarbij in het bijzonder bij wisselende belastingen een loswerken van de bout en ook een vernielen van de schroefdraad het gevolg is.

Indien daarentegen zoals bij de uitvoering volgens de figuren 3 en 4 is weergegeven, de onderlegschijf 5 ten opzichte van de hartlijn van de bout kantelbaar is uitgevoerd, beweegt zich bij een overeenkomstige 20 belasting slechts de onderlegschijf, terwijl daarentegen de bout, dus ook de schacht van de bout in de verticale ruststand blijft. Het komt daardoor enerzijds niet tot een loswerken van de bout en anderzijds ontstaan door een dergelijke beweging geen beschadigingen van de dakhuid respectievelijk van het isolatiemateriaal 2.

Een bevestigingsorgaan, zoals dit in de figuren 3 en 4 is ingezet, wordt nu aan de hand van de figuren 5 25 en 6 nog nader beschreven. Een bevestigingsorgaan 1 bestaat dus uit een bout 4 en een onderlegschijf 5. De bout is zelfborend en schroefdraadsnijdend uitgevoerd. Er is daarom een boorpunt 6 en een met schroefdraad 7 uitgeruste boutschacht 8 aangebracht. De onderlegschijf 5 is overeenkomstig de toepassing met een verhoudingsgewijs groot oppervlak uitgevoerd. De bout 4 bezit direct aansluitend op de boutkop 9 een van schroefdraad vrij schachtgedeelte 10, waarvan de diameter gelijk of kleiner is dan de diameter van 30 de opening 11 in de onderlegschijf 5 (figuur 10). Met afstand van de boutkop 9 is aan de schacht een aanslag, kraag, uitstekend deel of dergelijke gevormd of aangebracht. Bij de uitvoering volgens de figuren 5 en 6 wordt deze aanslag 12 door het einde van een schroefdraadgang gevormd, waarbij bij voorkeur een verdikte schroefdraaduitloop volgens de figuren 19 of 21 wordt aangebracht.

Aan de bovenzijde van de onderlegschijf 5 is in het gebied van diens doorgangsopening 11 een insprong 35 13, doorzetting of dergelijke gevormd voor het verzinken van de boutkop 9. Door deze constructie en het van schroefdraadvrije gedeelte 10 met de aanslag 12 kan de onderlegschijf 5 ten opzichte van de hartlijn 14 van de bout gekanteld worden, zodat een voor belopen veilige bevestiging van isolatiemateriaal kan worden verkregen. Indien dus een eenzijdige belasting op een dergelijke onderlegschijf 5 optreedt, wordt deze slechts ten opzichte van de boutas 14 gekanteld en er wordt praktisch geen buigbeiasting op de bout 4 en 40 zodoende op de schroefdraadverbinding tussen de bout 4 en de vaste onderlaag uitgeoefend.

De onderlegschijf 5 is hier dus voorzien van een opening 11, waarvan de diameter ongeveer overeenkomt met de kerndiameter van de toegepaste schroefdraad van de bout. Ook het van schroefdraadvrije gedeelte 10 komt nagenoeg overeen met de kerndiameter van het schroefdraadgedeelte 8.

Door de kleine opening 11 in de onderlegschijf 5 wordt de bout heengeschroefd, waarbij dan de 45 onderlegschijf 5 vrij draaiend in het van schroefdraadvrije gedeelte 10 onder de boutkop 9 komt te liggen. Daarmede kan de zetstand voorbij het indraaien van de bout worden bewerkstelligd. Men is niet afhankelijk van het aandrukken van de schotel.

Bij verhoudingsgewijs korte bevestigingsorganen kan men de benodigde tijd, welke nodig is om de gehele boutlengte door de onderlegschijf 5 te schroeven, op de koop toe nemen. Bij grotere lengtes kan 50 men na het van schroefdraadvrije gedeelte 10 een korte steunschroefdraad 15 of 16 overeenkomstig de figuren 8 en 9 aanbrengen. Daar de bouten spaanloos door walsen worden vervaardigd ontstaat een overgangsgebied van een schacht met flankdiameter.

Bij de uitvoering volgens figuur 7 is de schroefdraadschacht 8 doorgaand uitgerust met dezelfde schroefdraad, waarbij echter het van schroefdraadvrije gedeelte 10 in diameter kleiner is dan de kern-55 diameter van het schroefdraadgedeelte. Een dergelijke uitvoering kan ook uit figuur 8 worden ontnomen. Bij figuur 8 is verder weergegeven, dat de steunschroefdraad 15, welke aansluitend aan het van schroefdraadvrije gedeelte 10 is aangebracht, als tweegangige schroefdraad kan worden uitgevoerd. Vanzelfsprekend 3 193345 zijn ook meerdere schroefdraadgangen denkbaar. Bij de uitvoering volgens figuur 9 is de steunschroefdraad 16 met een grotere flankdiameter uitgevoerd dan de schroefdraad 7 van het overige schroefdraadschacht-gedeelte 8. De verankeringsschroefdraad kan dus dezelfde uitwendige diameter bezitten als de steunschroefdraad 15, 16, maar er kunnen hier ook verschillende diameters worden toegepast.

5 Verrassend is het ondanks de vergroting van de opening 11 in de onderlegschijf 5 op de flankdiameter -indien dus daartussenliggende gedeelten met flankdiameter zijn aangebracht - steunkrachten in de orde van grootte boven 150 kp blijven bestaan bij een uitwendige diameter van 4,8 mm en bij een als vaste onderlaag aangebrachte plaat ST 37 in een dikte van 0,9 mm. Dit maakt een bijzonder prijsgunstige oplossing mogelijk.

10 Bij de uitvoering volgens figuur 8, waar de steunschroefdraad 15 tweegangig is uitgevoerd, bereikt de onderlegschijf 5 sneller zijn vrije ruimte en wordt door twee uitlopende schroefdraadribben afgesteund.

Indien een slankere schroefdraadrib dan bij de draagsch roef draad wordt toegepast zou zelfs over de buitendiameter daarvan kunnen worden uitgegaan.

De uitvoering volgens figuur 9 is een enigszins duurdere uitvoering wat betreft vervaardigingskosten.

15 Hierdoor ontstaan echter hogere steunkrachten voor de onderlegschijf. Bewust is de tegenhoudschroefdraad 16 groter uitgevoerd dan de verankeringsschroefdraad 7.

Zowel bij de uitvoering volgens figuur 10 alsook bij de uitvoeringen volgens de figuren 11 tot 16 is de onderlegschijf voorzien van een trechtervormige verdieping 13. Deze verdieping is zo groot, dat de boutkop 9 van een ingezette bout geheel kan worden opgenomen.

20 Bij de uitvoering volgens de figuren 11 tot 16 is de onderlegschijf in bovenaanzicht met evenwijdige langsbegrenzingen 18 en cirkelboogvormige afgeronde smalle zijden 19 uitgevoerd. Een dergelijke uitvoering is door de speciale vormgeving ook bijzonder geschikt om positief aan het toevoeren in automatische zetinrichtingen ter bevestiging van de dakfoelie, dakbaan enz. gebruikt te worden. Bij de speciale uitvoering volgens de figuren 13 tot 16 bezit de opening 11 in de onderlegschijf 5 voor de doortrede van de 25 boutschacht een radiaal wegvoerende insnijding 20 resp. een overeenkomstige spleet of dergelijke, waarbij door deze insnijding 20 de schroefdraadgang van de bout kan doortreden. Er is daardoor op eenvoudige wijze een doorschroeven van de bout mogelijk, zonder dat het tot een nadelige beïnvloeding van de steunkracht van de onderlegschijf 5 komt.

De stand van de radiale insnijding 20, welke de doortrede van de schroefdraad van de bout mogelijk 30 maakt, is vastgelegd om het van elkaar scheiden in een automatische zetinrichting niet te storen. Bij valse stand zou een totale blokkering van de zetinrichting plaatsvinden. Deze insnijding 20 wekt in het vlak B-B een gapende opening. Deze remt althans naar het doortreden van de versterkte schroefdraaduitloop een terugdraaien van de bout bij een uitvoering volgens figuur 19 of 21 af. Zeer zeker kan dit effect nog verbeterd worden, indien de schotel uit verend materiaal wordt uitgevoerd. Na het moeiteloos doortreden 35 van de schroefdraadgang zal de gaping zich sluiten op een maat, welke een doortreding door de gaping bij het terugdraaien van de bout geheel uitsluit. Er kan daardoor een mogelijkheid worden verkregen de verdraaiing van de bout positief te vergrendelen. De schotel is in verband met de zoombevestiging van de dakbaan tegen verdraaiing beveiligd ingelast. Er kunnen hier vanzelfsprekend verschillende materialen voor een dergelijke onderlegschijf in aanmerking komen, doelmatig ook zacht ijzer. Natuurlijk bestaat ook de 40 mogelijkheid een uit kunststof bestaande schotel door een dergelijke onderlegschijf toe te passen.

Bij de figuren 17 en 18 is een mogelijkheid van de speciale uitvoering van de onderlegschijf 5 getoond. Het is daar zichtbaar, dat men bij voldoend dalen van het midden van de onderlegschijf 5 eveneens een zekere veiligheid bij belopen van dergelijke bevestigingsorganen bereikt. In de transportstand, dus bij het toevoeren in een automatische zetinrichting, moet de onderlegschijf 5 zo vlak mogelijk zijn uitgevoerd. Zoals 45 reeds vermeld zijn lange nappen niet economisch in een magazijn onder te brengen. De ’’lange nap” wordt door doorzetten van het midden van de schotel bereikt. Bij de uitvoering volgens figuur 17 bezit de onderlegschijf 5 coaxiaal ten opzichte van de in het midden aangebrachte opening cirkelboogvormig verlopende groefgedeelten 21, waarbij met verschillende diameters elkaar omsluitende groefgedeelten 21 versprongen ten opzichte van elkaar zijn aangebracht. Er is daardoor zo te zeggen een vrije snede 50 verkregen, welke een enige mate bevredigende verstijvingsmogelijkheid biedt. Een dergelijke uitvoering is echter slechts voor vierkante of ronde onderlegschijven 5 toepasbaar.

Bij de uitvoering volgens figuur 18 bestaat de onderlegschijf 5 uit twee relatief ten opzichte van elkaar verstelbare delen 22 en 23, waarbij een middelste deel 23 de opening 11 en eventueel een doorzetting 24 bezit. Dit middelste deel 23 wordt omsloten door het deel 22, waarbij dit middelste deel 23 dwars op het 55 oplegvlak van de onderlegschijf 5 verstelbaar aan het deze omsluitende deel 22 is aangehangen. Bij een gunstige uitvoering is er zorg voor gedragen, dat het middelste gedeelte 23 verend aan het omsluitende gedeelte 22 is aangehangen. Er zijn dus verende verbindingsmiddelen 25 aangebracht, die bijvoorbeeld

Claims

193345 4 door omkralingen 26 respectievelijk 27 aan de overeenkomstige delen 22, 23 kunnen worden bevestigd. Figuur 19 toont een verdere uitvoeringsvorm van de vormgeving van een bout, waarbij het hier in het bijzonder om het aan het van schroefdraadvrije schachtgedeelte 10 aansluitende schroefdraadgedeelte 8 gaat. De hier getoonde schroefdraadgang 28 is in het uitlopende einde versterkt resp. verbreed uitgevoerd, 5 zodat een aanzienlijk groter afsteunvlak, dus een overeenkomstige aanslag 12 wordt verkregen. Het is in deze samenhang ook doelmatig, indien de het schroefdraadvrije gedeelte 10 toegevoegde einden van het respectievelijk de schroefdraadgangen 28 in een dwars op de langsas van de bout verlopend vlak 29 afgescheiden zijn. Er ontstaat daardoor een verhoudingsgewijs groot, over een overeenkomstig omtreks-gedeelte verlopend afsteunvlak, dus een overeenkomstig over een grote hoek verlopende aanslag 12. 10 Een speciale uitvoeringsvorm van een versterkte schroefdraaduitloop is in figuur 21 weergegeven. Er is hier zorg voor gedragen, dat het schroefdraadprofiel van een driehoekige schroefdraadribdoorsnede op een trapeziumvormige doorsnede bij nagenoeg gelijke basislengte overgaat. Er is daardoor een verhoudingsgewijs eenvoudige vervaardiging van een walsklauw mogelijk. De verbreding van het oplegvlak voor de onderlegschijf en de versterking van de schroefdraaduitloop inclusief een goede vulling na de walshandeling 15 is zodoende een bijzondere betekenis toegemeten. Vanzelfsprekend is het ook mogelijk, dat in het gebied van de versterking van de schroefdraaduitloop de basislengte ten opzichte van het normale schroefdraadgedeelte groter wordt, zodat onder alle omstandigheden de schroefdraadflanken zowel bij versterkt gedeelte alsook bij normaal schroefdraadgedeelte dezelfde hellingshoek bezitten. Bij de uitvoering volgens figuur 20 is het schroefdraadgedeelte 8 van de bout 1 naar de boutpunt toe 20 conisch verjongd uitgevoerd. Er kan daardoor een aanzienlijke verbetering van de verankeringsveiligheid van bouten in de dunne draagdelen van de vaste onderlaag bij dakconstructies bereikt worden. Het schroefdraadgedeelte 8 wordt dus in tegenstelling tot de tot nu toe gebruikelijke uitvoeringen van een bout een weinig conisch uitgevoerd. Daarmede is gewaarborgd, dat onafhankelijk van de inschroefdiepte steeds een radiale spanning in de plaat aanwezig is. Cilindrische bouten verwijden bij eenmaal verwijd gat bij 25 verdere voortschrijding van het schroeven het gat in toenemende mate. Dientengevolge zijn kleefmiddelen slechts beperkt te gebruiken. Langere inschroefwegen van een en hetzelfde bevestigingsorgaan zijn uit praktische ovenwegingen in verband met schommelingen van de materiaaldikte van de isolatie in het bijzonder bij saneringen van oude bouwwerken niet te omgaan. De conische vorm kan zo uitgevoerd zijn, dat in een beoogd plaatdoordringingsgebied een optimale verhouding tot indraai- en losdraaimoment over 30 het gehele inschroefgebied kan worden ingesteld. Deze uitvoering volgens figuur 20 is slechts voor kleinere plaatdikten (bijvoorbeeld tot 1 mm gedacht). Vanzelfsprekend is het conisch verloop zodanig gering, dat zij voor het oog practisch nauwelijks waarneembaar is. Alleen in de werking kan een dergelijke conische uitvoering gemerkt worden. 35

1. Bevestigingsorgaan met een een groot oppervlak bezittende metalen onderlegschijf voor het op een vaste onderlaag bevestigen van dakbanen op zacht isolatiemateriaal waarbij het bevestigingsorgaan wordt 40 gevormd door een zelfborend en schroefdraadsnijdende bout met een van schroefdraad voorzien schachtgedeelte en een van schroefdraadvrij schachtgedeelte en waarbij het van schroefdraadvrije schachtgedeelte een diameter heeft, die gelijk aan of kleiner dan de diameter van een doorgangsopening in de onderlegschijf is, terwijl aan de bovenzijde van de onderlegschijf in het gebied van diens doorgangsopening een doorgedrukt deel of dergelijke voor het verzinken van de boutkop is gevormd en met afstand van de boutkop nabij 45 het einde van het van schroefdraadvrije schachtgedeelte een aanslag is gevormd door het op het van schroefdraadvrije schachtgedeelte volgend schroefdraadgedeelte voorbij welke aanslag de onderlegschijf, die zich op de aanslag afsteunt met zijn de doorgangsopening begrenzend gedeelte bij een eenzijdige belasting van de onderlegschijf niet naar onderen kan bewegen, met het kenmerk, dat de afstand tussen de boutkop (9) van de bout en de aanslag (12) en de diameter van de opening in de onderlegschijf zo gekozen 50 zijn, dat de onderlegschijf (5) bij eenzijdige belasting daarvan ten opzichte van de lengteas van de bout (4) op de aanslag kan kippen en daarbij de boutkop (9) in het doorgedrukte deel of dergelijke verzonken blijft. 5 193345

2. Bevestigingsorganen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een op het van schroefdraadvrije schachtgedeelte (10) volgend gedeelte (15) van het schroefdraadgedeelte (8) is uitgevoerd met een schroefdraad met meer gangen. Hierbij 4 bladen tekening